熱アシストを利用したスピン注入磁気メモリの研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22560315
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電子・電気材料工学
• 研究機関: 公益財団法人名古屋産業科学研究所 (2012); 財団法人 名古屋産業科学研究所 (2010-2011)
• 研究代表者: 綱島 滋 公益財団法人名古屋産業科学研究所, その他部局等, 研究員 (80023323)
• 連携研究者: 岩田 聡 名古屋大学, 大学院工学研究科, 教授 (60151742) ; 加藤 剛志 名古屋大学, 大学院工学研究科, 准教授 (50303665)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 電気 / 電子材料 / メモリ / 磁性薄膜

研究概要

磁気ランダムアクセスメモリ(MRAM)に書込む際に加熱アシストすることは,スピン注入(STT)磁化反転のための臨界電流を低減するために有効と考えられる.本研究では,GdFeCoメモリ層をもつ巨大磁気抵抗膜を用いてMRAM応用のための熱アシストSTT磁化反転を試みた.さらに垂直磁化を有しキュリー温度の低いTbFeメモリ層をもつ磁気トンネル接合についても熱アシストSTT磁化反転を試みた.その結果,熱アシストがSTT磁化反転のための書込み電流を低減するのに有効であることが分かった.

研究成果

• [雑誌論文] Control of Magnetic Properties of MnBiCu Thin Films by Kr+ Ion Irradiation (2012)
  • 著者名/発表者名: Q. Xu, R. Kanbara, T. Kato, S. Iwata, and S. Tsunashima
  • 雑誌名: J.Appl. Phys. 巻: vol. 111 ページ: 07B906-1-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Perpendicular anisotropy and Gilbert damping in sputtered Co/Pd multilayers (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Kato, Y. Matsumoto, S. Okamoto, N. Kikuchi, S. Iwata, O. Kitakami, S. Tsunashima
  • 雑誌名: IEEE Trans. Magn 巻: vol. 48, no. 11 ページ: 3288-3291
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spin transfer torque switching of amorphous GdFeCo with perpendicular magnetic anisotropy for thermally assisted magnetic memories (2012)
  • 著者名/発表者名: Dai, T.Kato, S.Iwata and S.Tsunashima
  • 雑誌名: IEEE Trans. Magn 巻: vol. 48, no. 11 ページ: 3223-3226
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bit patterned structure fabricated by Kr+ ion irradiation onto MnBiCu films (2012)
  • 著者名/発表者名: Q. Xu, R. Kanbara, T. Kato, S. Iwata, and S. Tsunashima
  • 雑誌名: IEEE Trans. M 巻: vol. 48, no. 11, ページ: 3406-3409
  • 査読あり
• [学会発表] Switching field distribution measurement of ion beam patterned MnGa film (2013)
  • 著者名/発表者名: D. Oshima, T. Kato, S. Iwata, S. Tsunashima
  • 学会等名: International Symposium on Advanced Magnetic Materials and Applications 2013
  • 発表場所: Taichung, Taiwan
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] Patterning of magnetic films by ion irradiation for ultra high density data storage (Invited) (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Kato, D. Oshima, M. Tanimoto, S. Iwata, S. Tsunashima
  • 学会等名: 2nd International Congress on Advanced Materials
  • 発表場所: Zhenjiang, China
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] Ion beam irradiation for the fabrication of planer bit patterned media (Invited) (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Kato, D. Oshima, M. Tanimoto, S. Iwata, S. Tsunashima
  • 学会等名: Collaborative Conference on Materials Research
  • 発表場所: Jeju island, South Korea
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] Pulse width and temperature dependences of critical current density of spin transfer torque switching amorphous GdFeCo for thermally assisted MRAM, (2013)
  • 著者名/発表者名: Dai, T. Kato, S. Iwata, S. Tsunashima
  • 学会等名: 12th Joint MMM/Intermag Conference
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] Control of magnetic properties of MnGa films by Kr+ ion irradiation for application to bit patterned media (2013)
  • 著者名/発表者名: D. Oshima, T. Kato, S. Iwata, S. Tsunashima
  • 学会等名: 12th Joint MMM/Intermag Conference
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] TbFe垂直磁化膜をメモリー層とした磁気トンネル接合の熱アシスト磁化反転 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤澤佑樹,吉川大貴,加藤剛志,岩田聡,綱島滋
  • 学会等名: 電子情報通信学会磁気記録・情報ストレージ研究会
  • 発表場所: 名古屋大
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] Bit patterned structure fabricated by Kr+ ion irradiation onto MnBiCu films (2012)
  • 著者名/発表者名: Q. Xu, R. Kanbara, T. Kato, S. Iwata, and S. Tsunashima
  • 学会等名: IEEE International Magnetics Conference 2012
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] Compositional dependence of critical current density for spin transfer torque switching of amorphous GdFeCo for thermally assisted MRAM (2012)
  • 著者名/発表者名: Dai, T.Kato, S.Iwata and S.Tsunashima
  • 学会等名: The 19th International Conference on Magnetism
  • 発表場所: Busan, Korea
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] Co/Pd多層膜の垂直磁気異方性とGilbertダンピング定数 (2012)
  • 著者名/発表者名: 加島新之助,加藤剛志,松本宣大,岡本聡,菊池伸明,北上修,岩田聡,綱島滋
  • 学会等名: 平成24年電気学会基礎・材料・共通部門大会
  • 発表場所: 秋田大,秋田
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] Gilbert damping of Co/Pd multilayers with perpendicular anisotropy (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Kashima, T. Kato, Y. Matsumoto, S. Okamoto, N. Kikuchi, O. Kitakami, S. Iwata, S. Tsunashima
  • 学会等名: International Conference of the Asian Union of Magnetics Societies 2012
  • 発表場所: Nara, Japan
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] Current induced magnetization switching of amorphous GdFeCo with perpendicular magnetic anisotropy (2012)
  • 著者名/発表者名: Dai, T. Kato, S. Iwata, S.Tsunashima
  • 学会等名: International Conference of the Asian Union of Magnetics Societies 2012
  • 発表場所: Nara, Japan
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] Thermally Assisted Magnetic Switching on Magnetic Tunnel Junctions with TbFe alloy memory layer (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Fujisawa, T. Kato, S. Iwata, S. Tsunashima
  • 学会等名: International Conference of the Asian Union of Magnetics Societies 2012
  • 発表場所: Nara, Japan
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] Control of magnetic properties of MnGa films by Kr+ ion irradiation (2012)
  • 著者名/発表者名: D. Oshima, T. Kato, S. Iwata, S. Tsunashima
  • 学会等名: International Conference of the Asian Union of Magnetics Societies 2012
  • 発表場所: Nara, Japan
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] 規則合金膜へのイオン照射による磁気特性制御とビットパターン構造の作製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大島大輝,谷本昌大,加藤剛志,岩田聡,綱島滋
  • 学会等名: 電子情報通信学会電子部品・材料研究会
  • 発表場所: 機会振興会館,東京
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] Structural dependent Gilbert damping in sputtered Co/Pd multilayers (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Kato, Y. Matsumoto, S. Okamoto, N. Kikuchi, S. Iwata, O. Kitakami, S. Tsunashima
  • 学会等名: IEEE International Magnetics Conference 2012
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] Control of magnetic properties of MnAI films by Kr+ ion irradiation for planar bit patterned media (2012)
  • 著者名/発表者名: D. Oshima, T. Kato, S. Iwata, and S. Tsunashima
  • 学会等名: IEEE International Magnetics Conference 2012
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] Spin transfer torque switching of amorphous GdFeCo with perpendicular magnetic anisotropy for thermally assisted magnetic memories (2012)
  • 著者名/発表者名: B.Dai, T.Kato, S.Iwata and S.Tsunashima
  • 学会等名: IEEE International Magnetics Conference 2012
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] Planar bit patterned media fabricated by ion beam irradiation (Invited) (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Kato, D. Oshima, M. Tanimoto, Q. Xu, S. Iwata, S. Tsunashima
  • 学会等名: 2012 Energy Materials Nanotechnology Fall Meeting
  • 発表場所: Las Vegas, USA
  • 年月日: 20120000